1.- Qu Es Un Proyecto De Carreteras?

Es una propuesta de accin que involucra un proceso de localizacin del eje de la carretera, su replanteo en el terreno, referenciacin, geometrizacin, anlisis paisajstico del trazado y sus reas adyacentes, establecimientos de sistemas de drenaje, causas sobre el ambiente y su mitigacin, estimacin de las cantidades de obras a ejecutar y redaccin de los informes y memorias que acompaan a los planos.

La elaboracin del proyectoes la etapa intermedia entre la planificacin yla construccin, yes una funcinde participacin especial del ingeniero vial. El proyecto es precedido por la seleccin de la ruta que es la base preliminar; y luego en el proyecto se lleva a cabo la localizacin del eje definitivo, seleccin de curvas de enlace, determinacin de volmenes de tierra a mover, etc.

La elaboracin de un proyecto vial, obedece a una planificacin vial, el cual es un proceso en el que se establece claramente el propsito de construccin de una carretera o de la intervencin paramejorar las caractersticas y /o condiciones de unacarretera.

Entre los posibles propsitos de una planificacin vial, se tienen la disminucin de los costos de transporte de reas ya desarrolladas; aminorar la congestin del trfico; esparcimiento y turismo; disminucin de accidentes; servir de apoyo a planes de desarrollo; incentivar las inversiones privadas en reas no desarrolladas actualmentepor falta de accesibilidad, pero aptas paraello; cumpliruna funcin netamente social;entre otros.

Cabe destacar que la elaboracin de un proyecto vial, debe ser justificable, sobre todo cuando el mismo generar un inmenso gasto de inversin en la administracin pblica, y para ello es necesario conocer los factores que justifican la elaboracin del mismo.

Los factores que justifican un proyecto vial, son aquellos que generan beneficios directos o indirectos yque permiten justificar la inversin por realizar. Los principales son los siguientes:

1.- La factibilidad tcnica y econmica de la va en proyecto: (justificar econmicamente la inversin de los planes nacionales).

2.- La armona del proyecto con los factores sociales y ambientales del entorno.

3.- La superacin de un nivel de servicio deficiente, actual o previsible, en lavialidad existente.

4.- La adecuacin de las facilidades de transporte con el orden cronolgico del desarrollo previsto en el ordenamiento territorial vigente.

5.- Estrategias de defensa o soberana nacional.

Dentro del marco de formacin de profesionales integrales, resulta de fundamental inters la iniciacin dentro de reas de especializacin, en este caso en lo que corresponde al rea de vialidad. Para tal fin se har una breve consideracin sobre la clasificacin de las vas de comunicacin, especialmente se enfatizar en las vas terrestres denominadas carreteras.

El proyecto de la va corresponde a la localizacin del eje definitivo, a la seleccin de las curvas de enlace, a la determinacin de los volmenes de tierra a mover, al establecimiento de los sistemas de drenaje, a la estimacin de las cantidades de obra a ejecutar, al replanteo del trazado en el terreno, etc. Se realizan en dos etapas de alcances diferentes: la de anteproyecto y la de proyecto. Con ellas, el ingeniero ha concluido, aparentemente, su intervencin en el proceso de crear una carretera.

Es importante destacar que el estudio deuna va de comunicacin (bien sea area, terrestre oacutica) obedece a la necesidad de desarrollo del pas o regin. La decisin de su construccin obedece a un proceso de planificacin. Dicha decisin generalmente corresponde a las autoridades. Mediante la planificacin es posible determinar cuantitativamente la demanda de transporte y analizar las alternativas para satisfacerla.

Sin embargo, finalizada la elaboracin de un proyecto, la funcin del ingeniero no ha terminado. Ser la construccin de la obra lo que materializara la idea original y lo que vendr a poner a prueba, en definitiva, el ingenio y la tcnica que se hayan empleado durante el estudio y proyecto. Es por eso que la participacin del ingeniero proyectista durante la construccin, como inspector o como consultor de la obra es vital. Pero aun con la obra terminada, sta no puede ser abandonada por el ingeniero. Para que preste a los usuarios el servicio previsto, ser indispensable que los elementos de la va sean mantenidos y conservados. Tambin con el tiempo, los elementos de la va ms adelante podrn necesitar de intensos trabajos de reparacin y rehabilitacin total que requieren la atencin del ingeniero.

2.- Cmo Se Realizan Los Levantamientos Topogrficos?

Un levantamiento topogrfico permite trazar mapas o planos de un rea, en los cuales aparecen, las principales caractersticas fsicas del terreno, tales como ros, lagos, reservorios, caminos, bosques o formaciones rocosas; o tambin; las diferencias de altura de los distintos relieves, tales como valles, llanuras, colinas o pendientes.

Cuando se prepara un levantamiento topogrfico, la regla fundamental es proceder de lo general a lo particular. Se debe tener presente el trabajo en su conjunto cuando se dan los primeros pasos. Los diferentes tipos de levantamientos topogrficos requieren precisiones diversas, pero es importante determinar con la mayor precisin posible los primeros puntos de cada levantamiento.

Un levantamiento topogrfico para carreteras debe permitir representar el terreno mediante tres planos fundamentales: un plano del eje de la carretera (alineamiento horizontal), un plano de perfil longitudinal y un plano de secciones transversales; los mismos que un conjunto nos proporcionarn una representacin tridimensional del proyecto, para despus realizar los diseos de rasante y cajas de las secciones transversales.

Cuando el levantamiento de la faja de estudio se va a realizar por los mtodos de la topografa convencional. En el terreno se lleva la poligonal que se supone se aproximara considerablemente a la lnea que habr de resultar como eje definitivo de la carretera.

De acuerdo a las exigencias del trabajo, las poligonales pueden ser de estada o de precisin las cuales solo se diferencian entre s por el grado de exactitud requerido. Ambos tipos de poligonales pueden servir de base para el anteproyecto de va.

En general la poligonal de estudio debe levantarse de forma tal que permita obtener al menos una precisin de tercer orden, y debe enlazarse a todos los puntos existentes de coordenadas conocidas. Para poder aprovechar los puntos geodsicos, el topgrafo los transporta mediante poligonales a triangulaciones hasta el rea que le interesa, Posteriormente las coordenadas geogrficas se pueden transformar en coordenadas planas por medio de clculos y tablas.

Junto con el levantamiento y nivelacin de la poligonal se toman secciones transversales ubicando las estructuras existentes, casas, cercas, divisiones de propiedades, tendidos telegrficos, elctricos, telefnicos, arboles importantes arroyos, ros, alcantarillas, puentes, entre otros de manera de poder indicarlos en los planos.

2.1.- Levantamiento de las secciones transversales

A fin de tener la informacin del terreno que se encuentra a los lados de la poligonal, se toman secciones transversales a esta, los datos obtenidos deben anotarse en la libreta de campo y para ello se utiliza la columna que se encabeza con la denominacin de Topografa, se adopta la lnea roja de la pgina de la libreta como eje de la poligonal y se escribe a derecha e izquierda de esa lnea lo que en el terreno est a derecha e izquierda de la poligonal. Si las secciones van a tomarse en un vrtice de la poligonal se orientara segn la bisectriz del ngulo que forman los lados. Si se toman en un PD sern perpendiculares al lado. En consecuencia, al iniciarse la toma de una seccin transversal habr que dar su alineamiento, lo cual podr hacerse a vista con los brazos en cruz o con una escuadra de agrimensor.

Existen muchas maneras de tomar secciones transversales. La que se adopte depender de la topografa de la precisin y de la rapidez requerida en el trabajo que se est realizando. Entre las formas ms usuales para tomar secciones transversales se pueden citar las siguientes:

-Mtodo del clismetro, mira y cinta mtrica: El trabajo de la toma de secciones transversales se inicia orientando la seccin y colocando estacas o jalones que sealen el alineamiento.

-Mtodo del nivel de anteojo, mira y cinta mtrica: Este es un mtodo que se emplea con caractersticas de buena precisin en terrenos planos o casi planos. Inicialmente, el proceso es igual que el anterior, solo que en vez de clismetro se utiliza un nivel de anteojo.

-Anotacin de los datos de las secciones transversales: As como hay diversas formas de tomar las secciones transversales, hay distintas maneras de anotar sus datos. Entre estas maneras se puede sealar:

1.-Refiriendo todos los datos al vrtice de la poligonal 2.- Anotado cotas en vez de desniveles.

Otros autores afirman que este mtodo comnmente utilizado en levantamientos para estudio y proyectos de carreteras y ferrocarriles. Al igual que el mtodo de radiacin, se debe establecer previamente una o varias poligonales de apoyo, niveladas y compensadas. Sobre sus lados se traza, con la ayuda de la escuadra de prisma o de un teodolito, lneas perpendiculares sobre las cuales se tomaran los datos necesarios para la construccin de las secciones transversales. La separacin entre secciones depende del tipo de terreno, recomendndose secciones a cada 20m en el terreno de montaa y a cada 40m en terreno llano.

El ancho de la seccin transversal a cada lado del eje de la poligonal de apoyo depender de las caractersticas del proyecto a realizar, generalmente en funcin del derecho de la va. Los puntos de detalle sobre las secciones transversales se ubican midiendo la distancia a partir del eje de la poligonal y determinando la cota correspondiente. La ubicacin del punto con respecto al eje de la poligonal usualmente se indica con signo negativo si es a la izquierda o con signo positivo si es hacia la derecha.

2.2.- Levantamiento De Los Perfiles Longitudinales

Se llama perfil longitudinal a la interseccin del terreno con un plano vertical que contiene al eje longitudinal y nos sirve para representar la forma altimtrica del terreno. Los puntos del terreno por levantar quedan definidos durante el estacado del eje del proyecto, por lo cual, la distancia horizontal acumulada desde el origen del kilometraje es un dato conocido, que esta materializado en terreno, prximo a cada estacado. Se llama estacado, a un conjunto de seales o estacas clavadas para indicar la posicin deleje del trazado, las que se colocan generalmente a distancias o intervalos iguales dependiendo de la naturaleza de la obra. La determinacin de las cotas del estacado se hace mediante una nivelacin geomtrica, ligada y cerrada contra el sistema altimtrico de transporte de cota.

Nivelacin de un Perfil Longitudinal.

El levantamiento del perfil longitudinal en terreno corresponde a una nivelacin geomtrica de todas las estacas que lo conforman, llevando a un registro las lecturas que se observen conjuntamente con la distancia acumulada a cada punto. El registro que conviene emplear es del tipo Por Cota Instrumental. Antes de iniciar la nivelacin geomtrica del perfil longitudinal se debe establecer, a lo largo del estacado y a una distancia conveniente de l, puntos de referencia de cota conocida (P.R.). Estos puntos de referencia se ubicaran, no tan distantes del eje de referencia del trazado como para que las medidas importen trabajo excesivo, ni tan cercanos como para que se vean comprometidos por el movimiento de tierras o labores auxiliares de la construccin de la obra. En todo caso su ubicacin debe efectuarse sobre terreno estable y sern debidamente monumentados.

2.3.- Levantamiento De La Poligonal De Precisin

La poligonal de precisin o lnea P, es una lnea similar a la de estada, pero que requiere en su levantamiento una mayor precisin, usndose para ello instrumentos tales como teodolitos, niveles, cintas metlicas, estada invar, miras, etc., o cualquier otro equipo que garantice la precisin exigida.

El levantamiento de esta poligonal consiste en la medicin de los ngulos y de los lados, en la medicin de todos sus vrtices y en las toma de la secciones transversales.

Diariamente, o cada 5km como mximo, deben realizarse nuevas observaciones solares y comprobarse los rumbos magnticos. Tambin deber hacerse una nivelacin geomtrica de todos los vrtices de la poligonal, con su respectiva ida y vuelta, en tramos no mayores de 3km y tomarse secciones transversales a la poligonal con una poligonal no mayor a 20m, utilizando para ello cualquiera de los mtodos indicados.

2.4.-Levantamiento de la lnea L

Una vez que se dispone de los planos plantas, perfil longitudinal, y secciones transversales de la faja de estudio, el ingeniero puede estudiar grficamente un nmero variable de trazados. Mediante un proceso de aproximaciones sucesivas situar en los planos una lnea, llamada lnea L, que se considerar como tentativa del eje y que constituir el anteproyecto de la carretera.

En el primer caso, uno de los principales objetivos del anteproyecto ser el lograr la combinacin de alineamientos y pendientes que reduzca al mnimo el movimiento de tierras y que proporcione la mejor compensacin entre los volmenes de excavacin y relleno; en el segundo, la gua principal ser la direccin de los alineamientos, segn los controles que se haya establecido.

Cada una de las lneas anteproyectadas requerir una evaluacin razonablemente exacta de la geometra del trazado, sin hacer falta una exactitud minuciosa, ya que al final sern desechados cuantos clculos se hayan hecho para cada uno de los trazados, excepto para aqul que se juzgue el mejor.

Ya sabiendo la necesidad de construir una carretera y fijada sus caractersticas, la elaboracin del anteproyecto es la etapa intermedia entre la planificacin y la construccin. La elaboracin del anteproyecto es privativa del ingeniero y abarca las etapas de seleccin y evaluacin de las rutas, el estudio de trazados alternos y la preparacin del proyecto propiamente dicho. La seleccin de la ruta engloba todo el proceso preliminar de acopio de datos, estudio de planos, reconocimiento y localizacin de las poligonales de estudio. Del anlisis y evaluacin de las diferentes rutas posibles para un trazado surgir una que reunir las mejores cualidades y sobre la cual se realizara los estudios detallados que conducen al proyecto.

A ello seguir, en aos posteriores, la necesidad de rectificar el trazado y de mejorar las caractersticas de la seccin transversal, a fin de que la carretera pueda seguir prestando servicio al mayor nmero de vehculos que, con los aos, estar haciendo uso de ella. Finalmente, llegara el momento en que la va habr de abandonarse para dar paso a una nueva carretera o autopista, para as atender a la creciente demanda de servicio. Nuevamente el ingeniero deber intervenir para concebir y proyectar otro ciclo de vida para la carretera.

3.- Precisin De Los Levantamientos Topogrficos En Venezuela.

Cuando la lnea de estadia se encuentra enlazada a un sistema de coordenadas, tal como se indic anteriormente, la medicin de sus lados r de los ngulos de deflexin permite establecer las tres ecuaciones de condicin de las poligonales

Ahora bien las magnitudes que se miden durante el levantamiento de una poligonal son ngulos y distancias estas magnitudes estarn siempre sujetas a errores debido a la natural imperfeccin de los instrumentos empleados.

Pero, si previamente se ha establecido la magnitud del error que puede ser permitido para el tipo de trabajo que se est llevando a cabo, tanto los errores angulares como los lineales podrn ser compensados.

Todos los pases tienen normas que establecen las tolerancias para cada tipo de trabajo y diferentes tipos de terreno.

En Venezuela, de acuerdo con las Especificaciones Generales para Estudios de Carretera con Poligonal de Precisin, las siguientes son las tolerancias permitidas, propias de una poligonal de tercer orden.

Medidas horizontales

Error de cierre lineal no mayor de:

Terreno llano: 0,015 L metros.

Terreno ondulado: 0,025 L metros.

Siendo L la longitud de la lnea en metros.

ngulos horizontales

Desviacin mxima de los rumbos astronmicos: 30"

Tolerancia entre rumbos, astronmicos observados y calculado por deflexin: 30" n segundos.

Siendo n el nmero de vrtices.

Medidas Verticales

Error de cierre altimtrico: no mayor de 15L milmetros

Siendo L la longitud de la lnea en kilmetros.

AI calcular una poligonal, el error angular resultante es la diferencia entre los rumbos calculados y medidos

Error = ( a-b + ) - c-d

El cual, para corregir la poligonal, se reparte por igual entre los ngulos de deflexin mientras se halle dentro de las tolerancias permitidas.

A su vez, los errores de cierre de las coordenadas son

errorE = (Ee - Eb) - x

errorN = (Nc Nb) - y

Que, mientras no excedan los lmites permitidos, se reparten entre los valores de x y y en la relacin del correspondiente lado a la longitud de la poligonal.

4.- Criterios Y Normas Para Establecer Los Alineamientos Y Pendientes En Un Proyecto De Vialidad.

Un trazado ptimo es, probablemente, aquel que se adapta econmicamente a la topografa del terreno. Sin embargo, la seleccin de un trazado y su adaptabilidad al terreno depende de los criterios de diseo y geomtrico adoptado. Estos criterios, a su vez, dependen del tipo e intensidad del trfico futuro, as como de la velocidad escogida para proyectar.

Por consiguiente una vez clasificada la va y fijados los criterios de diseo geomtrico, se debe buscar una combinacin de alineamientos rectos y curvos que se adapten al terreno, planimetra y altimtricamente, y cumplan los requisitos establecidos.

En muchas ocasiones ciertos factores pueden forzar un trazado. Entre ellos pueden citarse los requerimientos del derecho de va, la divisin de propiedades, el efecto de la va proyectada sobre obras existentes, los cruces con otras carreteras o ferrocarriles, las precisiones para lograr un buen drenaje, la naturaleza geolgica de los terrenos atravesados, la proximidad de obras pblicas o sociales, tales como cementerios, iglesias colegios, entre otras. Estos factores o cualesquiera otros que pudieran establecerse, influyen en la determinacin de los alineamientos y pendientes de una carretera, Alineamientos y pendientes dependen mutuamente entre si y es probable que dentro de los criterios que se fijen, el mejor alineamiento y pendiente que permita siempre la pendiente ms econmica.

Estos conceptos se reflejan en los siguientes controles generales para el alineamiento horizontal y controles bsicos para el alineamiento vertical del Ministerio de Obras Publicas.

4.1.-Controles generales para el alineamiento horizontal

EI alineamiento horizontal debe ofrecer seguridad y permitir, asimismo, uniformidad de operacin a velocidad aproximadamente uniforme, en trayectos de longitud apreciable de una carretera.

Los requisitos generales que debe satisfacer el alineamiento horizontal de un proyecto de carretera son: seguridad y coordinacin con el perfil de rasante, tipo de servicio, velocidad de proyecto, topografa y costo de construccin, en relacin a ellos conviene destacar lo siguiente:

a) La seguridad al trnsito que debe ofrecer el proyecto es condicin que debe tener preferencia.

b) La topografa condiciona muy especialmente los radios de curvatura, y la velocidad de proyecto.

c) La velocidad de proyecto controla las distancias de visibilidad en las curvas, pero las distancias de visibilidad debe ser considerada conjuntamente con la topografa, porque con frecuencia la visibilidad requiere radios superiores que la velocidad en s.

d) Las exigencias para las caractersticas del alineamiento horizontal y del perfil de rasante, en carreteras de mltiples canales que se desarrollan en terrenos fuertemente ondulados o montaosos, son menores que para carreteras de dos carriles, debindose esto al problema, solo inherente a estas ltimas carreteras, de la visibilidad de paso.

e) El alineamiento debe seguir en lo posible una direccin general, pero siempre guiado por la topografa. Un alineamiento que siga la ondulacin de las curvas de nivel del terreno es preferible a otro con tangentes largas, pero con repetidos cortes y rellenos sucesivos de colinas y depresiones.

f) En terraplenes altos y largos solo son aceptables alineamientos rectos o de muy suave curvatura, sobre todo en las inmediaciones de cortes grandes en trinchera.

g) En terrenos muy planos el empleo de rectas muy largas presenta el inconveniente del encandilamiento de los conductores durante la noche. Rectas muy largas, adems, en la que la atencin de los conductores se concentra durante largo tiempo en puntos fijos, motivan somnolencia que, especialmente de noche es muy peligrosa.

h) En el anteproyecto de vas dentro de zonas urbanas, el factor dominante en la seleccin de soluciones alternativas lo constituye generalmente la obtencin del derecho de va.

Variacin de la curvatura: Cuando en un proyecto de carretera hay una curva cuyo radio es apreciablemente pequeo en relacin al rango de radios de las curvas del trayecto, dicha curva constituye un elemento peligroso y sorpresivo para los conductores. Para evitar reducciones sorpresivas de curvatura, deben tenerse en cuenta las siguientes reglas:

a) La velocidad de proyecto en una zona de fuerte curvatura la determinan especialmente las curvas de radios menores.

b) La curvatura debe ser consistente con la velocidad de proyecto.

c) Los conductores adoptan normalmente las velocidades de proyecto cuando las condiciones limitativas de velocidad por curvatura se mantienen.

d) Cuando condiciones topogrficas obligan en determinado momento a emplear radios menores que el mnimo aceptado, se deber contemplar para el proyecto una gradual reduccin de la velocidad de 15km/h por curva.

e) La reduccin de la velocidad de proyecto entre dos trayectos de velocidades de proyecto diferentes debe efectuarse disminuyndose a razn de 5km/h por curva, esta disminucin en ningn caso podr ser mayor a los 15km/h por curva.

f) El enlace de un trazado de fuerte curvatura que se desarrolla por la ladera de una montaa, con el alineamiento que sigue por terrenos llanos debe realizarse aumentando la velocidad de proyecto hacia el final de la montaa.

g) Los alineamientos rectos largo en ningn caso podr enlazarse con curvas de radios menores que los indicados:

Longitud de los

alineamientos rectos (km) Condicin Radios Mnimos

0,75 a 2 Llano 700

Ms de 2 Llano 2000

0,75 a 2 Ondulado 500

Ms de 2 Ondulado 1200

0,75 a 2 Montaoso 350

Ms de 2 Montaoso 700

h) Al disear las curvas debe preocuparse que estas tengan deflexiones pequeas y radios grandes. Radios cercanos al mnimo permisible, y deflexiones hasta de 30 o 40 pueden considerarse aceptables.

i) Las curvas debern ser siempre suficientemente largas, a fin de evitar la sensacin de quiebres bruscos en los alineamientos, en general, 150 mts es suficiente para deflexiones hasta 5.

Rectas de paso: Son las que ofrecen oportunidades de paso en carreteras de dos carriles. Deben disponerse como longitud mnima 800 metros de tales rectas.

Aunque debe procurarse disponer del mayor nmero posible de rectas de paso, teniendo en ellas las mayores longitudes posibles, debe tenerse en cuenta que en condiciones topogrficas difciles, la introduccin de rectas de paso o el aumento de longitud sobre el mnimo que se obtiene naturalmente, debe justificarse por un sobrecosto razonable.

Curvas compuestas: En lo posible, se evitara el proyecto de curvas compuestas, particularmente si la adopcin de un solo radio motiva solamente un pequeo aumento de costo. La longitud total de una curva compuesta en ningn caso podr ser menor de 150 metros y debe procurarse que el radio mayor no exceda en ms de 2.5 veces al menor.

Curvas revertidas: Las curvas revertidas deben estar provistas de sus correspondientes espirales de transicin. Su empleo debe limitarse a terrenos montaosos y condiciones especiales en vas urbanas.

Curvas consecutivas con recta intermedia corta: Deben evitarse, en lo posible, procurando resolver el alineamiento en estos casos con una sola curva o con curvas compuestas, cuando son de igual sentido, o con curvas revertidas, cuando son de sentido contrario.

De ser imposible evitarla, se procurara que la longitud del trayecto con bombeo normal tenga, por lo menos, 40 metros de longitud.

Localizacin de puentes: Debe evitarse, en lo posible, en las proximidades de una curva, por el aspecto irregular que presentan y por la brusca sensacin de presencia que ofrecen al conductor.

En condiciones especiales donde se imponga la curvatura, los puentes deben establecerse en curvas simples, tan amplias y planas como lo permitan las condiciones topogrficas.

En ningn caso de debe permitir la localizacin de puentes en curvas compuestas.

4.2.-Controles bsicos para el alineamiento vertical

En el perfil longitudinal de una carretera, la rasante es la lnea de referencia que define los alineamientos verticales. La fijacin de la rasante depende, principalmente, de la topografa de la zona atravesada; pero otros factores, como son las caractersticas del alineamiento horizontal, la seguridad, la visibilidad, la velocidad de proyecto, los costos de construccin y el rendimiento de los vehculos pesados en pendientes deben considerarse tambin.

La rasante debe satisfacer, a todo lo largo de la va, los requisitos de visibilidad para la velocidad de proyecto escogida.

La condicin topogrfica del terreno influye en diversas formas en el establecimiento de la rasante.

En terrenos llanos, la altura de la rasante sobre el terreno es regulada, generalmente, por el drenaje. En terrenos ondulados se adoptan, rasantes onduladas, las cuales convienen tanto en razn de la operacin de los vehculos como por la economa del costo. En terrenos montaosos, la rasante es controlada estrechamente por las restricciones y condiciones de la topografa.

Pendientes fuertes: La velocidad mxima que pueden desarrollar los vehculos en trayectos cuya pendiente es fija, depende de los tipos de vehculos que se consideren. Las pendientes mximas a permitir en una carretera, en consecuencia, estn supeditadas a la velocidad de proyecto y a la composicin del trfico.

Los siguientes son los valores mximos admisibles:

Velocidad de proyecto

(km/h) 50 65 80 95 110

Pendiente mxima (%) 6-8 5-7 4-6 3-6 3-5

Las longitudes de trayectos en pendientes que motivan reducciones de 25km/h en las velocidades de los vehculos pesados constituyen las longitudes crticas de pendientes.

Tabla de valores caractersticos de dichas longitudes:

Pendiente de subida (Porcentaje) 3 4 5 6 7 8

Longitud critica de pendiente 500 350 245 200 170 150

En subida (m

Pendientes suaves: Se admiten tramos horizontales siempre que la seccin transversal no presente problemas de drenaje longitudinal. Donde se requiera drenar longitudinalmente, la pendiente mnima de la carretera debe asegurar drenaje satisfactorio.

Salvo en casos especiales, las pendientes no deben ser menores que los valores de la siguiente tabla.

Drenaje longitudinal Pendiente mnima

Cunetas sin revestir 0,5

Canal- dren 0,4

Cunetas revestidas 0,3

Brocales (en rampas, calles entre otros) 0,3

Perfiles ondulados: En terrenos ondulados, generalmente resulta ms econmico adoptar rasantes que sigan la configuracin del terreno que establecer perfiles rectos de poca pendiente. Estos perfiles son apropiados, especialmente, para lograr compensaciones del movimiento de tierras.

Pendientes para terrenos muy planos: Por razones de drenaje, la rasante deber disponerse sobre el terreno, siempre que sea posible, aun a expensas de la compensacin del movimiento de tierras. Cuando sea imprescindible trazarla en corte, debern adoptarse las pendientes mnimas, y cuando sea preciso emplear pendientes menores, debern preverse zanjas de drenaje o secciones especiales de cunetas con pendiente de 0,20 por ciento, por lo menos.

Otras condiciones referentes al establecimiento de las rasantes:

Al establecer un perfil de rasante debe tratarse, en lo posible, de compensar el movimiento de tierras con acarreos de menos de 1 km. Donde forzosamente debe haber excedentes de corte o de terrapln, debe tratarse de que dichos excedentes sean mnimos.

En las rectas del alineamiento horizontal deben introducirse, donde sea posible, tramos de rasantes rectas o cncavas de 600 a 800 metros de longitud, a fin de dar facilidades de paso, especialmente en las carreteras de dos carriles.

En sectores urbanos, las rasantes deben proyectarse como rasantes de calles y no como rasantes de carreteras.

Curvas verticales: Las rectas del perfil longitudinal deben enlazarse con curvas verticales, proyectadas de modo que proporcionen la visibilidad necesaria, as como buena apariencia, drenaje satisfactorio y, asimismo, que puedan ser transitadas con comodidad por los conductores.

5.- Especificaciones Para La Presentacin Del Proyecto Segn Las Normas Venezolanas De Carreteras (Documentos Y Planos).

Un proyecto de carretera ha quedado finalizado cuando han realizado, en forma secuencial, los siguientes estudios.

A) Estudio preliminar

B) Anteproyecto

C) Proyecto (de conjunto y de detalles)

Al presentarse los planos y documentos del proyecto definitivo, no solamente los que se refieren a este ltimo interesan, sino tambin los correspondientes al estudio preliminar y anteproyecto que han llevado a la solucin final.

Por esto se presenta a continuacin la lista y contenido de los documentos principales que deben acompaar a cada uno de estos estudios

A) Estudio preliminar

Por estudio preliminar se entiende el conjunto de investigaciones realizadas para definir el problema de enlazar dos o ms puntos mediante una carretera; se refiere tambin a la consideracin o evaluacin de las soluciones propuestas y a la elaboracin de los croquis de rutas sugeridas.

Ene l estudio preliminar se deben presentar todas las soluciones tcnicas posibles, indicndose las ventajas y desventajas de cada una de ellas.

Los estudios preliminares comprende la presentacin de los siguientes documentos:

-Informe preliminar

-Anlisis del trfico

-Plano de conjunto

-Perfiles longitudinales

-Estimacin de costos

En el informe preliminar deben contemplarse los siguientes documentos:

1. Planteamiento del problema.

Finalidad de la obra

Justificacin de las soluciones sugeridas.

Limitaciones de las mismas

2. Anlisis y proyecciones del trafico

Vehculos de diseo, proyecciones futuras.

Clasificacin de la va

Seccin transversal tpica.

Reglamentacin del trfico aplicable.

3. Consideraciones generales sobre la regin

Condiciones topogrficas.

Condiciones climatolgicas

Condiciones demogrficas, de produccin y desarrollo

Economa de la regin

Red vial existente

Estadstica de accidentes en las rutas existentes

Trazados posibles

4. relaciones entre las rutas propuestas y la red existente.

Eliminacin de las variantes no convenientes.

Evaluacin de las variantes resaltantes

Apreciacin del conjunto

B) Anteproyecto

El anteproyecto constituye el estudio de las propuestas indicadas en el estudio preliminar.

En el anteproyecto se abordan los siguientes problemas:

Estudio de los trazados posibles, teniendo en cuenta la configuracin del terreno, la naturaleza del suelo, las condiciones hidrolgicas y climticas, las redes viales existentes, las posibilidades de deslizamientos. Etctera.

La evaluacin y comparacin entre las rutas consideradas posibles y su confrontacin con las planificacin general y regional

La eliminacin de las variantes menos convenientes

El anteproyecto constituye la base para la presentacin y deliberacin publica, la adquisicin de terrenos, y la eliminacin de variantes has dejar definitiva.

En un proyecto hay q presentar los siguientes documentos:

Informe.

Carta de conjunto (escalas 1:25-000-1:50.000).

Plano de situacin.

Secciones transversales tpicas (escalas 1:150-1:100).

Perfil longitudinal

Perfiles transversales (escalas 1:100-1:200).

Drenajes ms importantes (escalas 1:500)

Estudio geotcnico.

Costo aproximado de la obra.

c) Proyecto final comprende:

Proyecto de conjunto: define la situacin, concepcin y disposicin constructiva de los elementos de la carretera de forma tal de permitir su presentacin en licitacin.

Proyecto de detalles: contiene los informes complementarios para la puesta en obra del proyecto.

En un proyecto de conjunto deben presentarse los siguientes documentos:

Informe tcnico

Carta de conjunto

Secciones transversales tpicas

Plano de situacin y derecho de va

Planos de planta

Perfil longitudinal

Perfiles transversales

Anteproyecto de la sobras de drenaje con clculos estructurales aproximados

Volmenes de tierra a mover y diagrama de masas

Presupuesto aproximado

Rentabilidad del proyecto

Y en el proyecto de detalles:

Las obras de arte (alcantarillas, tneles, puentes, pontones, muros ) son sus clculos estructurales definitivos.

El proyecto de las intersecciones

Las instalaciones accesorias.

Las instalaciones para la explotacin y mantenimiento de la va

El informe tcnico del proyecto debe abarcar los siguientes puntos:

1. Justificacin de la obra proyectada

2. Bases del proyecto

-Volmenes de trfico

-Secciones transversales tpicas

-Caractersticas del trafico

-Velocidad de proyecto y valores de los elementos correlativos para el proyecto

3. Comentarios diversos

-Discusin de las posibles variantes y justificacin de la elegida.

-Caractersticas del trazado de la va planta y perfiles.

-Disposicin de las intersecciones

-Instalaciones necesarias para la explotacin y mantenimiento

-Obras accesorias

-Justificacin de eventuales derogaciones de normas vigentes

4. Suelos y condiciones climticas

-Naturaleza de los suelos

-Fuente de los materiales. Zonas de prstamo y botes

-Precipitaciones

5. Infraestructura y superestructura

6. Obras de arte

-Puentes

-Tneles

-Muros de sostenimiento y de proteccin

-Obras de drenaje

7. Adaptacin de paisaje

-Trazado

-Adaptacin a la topografa

-Reforestacin.

-Problemas particulares referentes a la proteccin de la naturaleza

8. Sealamiento

-Indicacin de direccin y seales

-Demarcacin de la va

-Iluminacin

-Instalacin de telecomunicaciones

9. Costo de construccin

-Presupuestos de obras

-Observaciones sobre precios unitarios

-Costo medio por kilometro

10. Realizacin de proyecto

-Etapas de construccin, programas de trabajo.

-Regulacin del trfico durante la construccin.

-Trabajos preliminares (adquisicin de terrenos, desvos y canalizaciones provisionales, vas de acceso, etc.).

Especificaciones de construccin.

Las caractersticas de los planos del proyecto son generalmente establecidas por los organismos contratantes del mismo. En Venezuela, el ministerio de transporte y comunicaciones tiene fijadas las siguientes especificaciones al respecto:

Los planos exigidos deben ser dibujados sobre papel transparente de buena calidad, con tinta indeleble, y las hojas tienen que tener las dimensiones y la presentacin segn el modelo que se entrega al contratista

Estos planos son los siguientes:

A) Plano de conjunto del total del proyecto, cuya escala depender de la longitud del mismo; indicando en el la seccin tpica, dibujada a escala; los sitios de prstamo y dems materiales aptos para la construccin.

B) Planos de conjunto de sectores de 10km, en escala 1:10.000, indicando las hoyas hidrogrficas y cantidades de obras, segn las partidas, para todo el sector que comprende el plano

C) Planos de planta en escala igual a la del anteproyecto, en tramos de un kilmetro(o dos en caso de la escala 1:2.000) completo en una hoja.

Todos los datos que se han exigido en el anteproyecto deben aparecer tambin en estos planos .todas las referencias tienen que aparecer en la planta con sus ngulos y distancias necesarias para la localizacin del proyecto. Las obras especiales, como muros de sostenimiento tablestacados, etc., debe aparecer, con indicacin de la altura mxima y longitud.

La primera hoja de la planta tiene que llevar dibujada a escala la seccin tpica del proyecto, con todas sus dimensiones indicadas. En cada hoja debe aparecer la lista de cantidades de obra a ejecutarse en el tramo.

D) El perfil longitudinal se puede dibujar en la misma hoja de la planta, cuando eso sea posible, sin recurrir a continuos cambios del datum del perfil. El terreno presentado en el perfil tiene que ser aquel que se obtuvo de la nivelacin del eje replanteado. Todos los datos que se han exigido en el anteproyecto de rasante son vlidos en este tambin.

E) Las secciones transversales tienen que ser dibujadas en papel milimetrado transparente. las secciones hay que tomarlas con una distancia entres si no mayor a 40m en llano y 20m en terreno montaoso u ondulado, presentado siempre las secciones transversales de los sitios crticos del terreno, para poder aproximarse al mximo a una exactitud en la estimacin del movimiento de tierras.

Cada seccin transversal tiene que llevar marcados la progresiva, cota del terreno, altura del terrapln o del banqueo, y la superficie de la misma. Las secciones tienen que dibujarse con el peralte y el sobre ancho, si los hay.

Si la seccin necesita muro de sostenimiento o de pie, u otras obras de proteccin, hay que indicar la clase de proteccin propuesta y su altura.

En cortes altos hay que dibujar las secciones, de acuerdo con las recomendaciones geolgicas .En los terraplenes cuya anchura no permite la compactacin a mquina, hay que proyectar escalones (cortados en parte en el terreno firme) que permiten un ancho de 3m, para poder compactar bien el terrapln.

F) El diagrama de masas tienen que ser elaborado de manera que sea fcil determinar y leer en el los movimiento de masas y si son de libre acarreo, o de sobreacarreo, indicando la cantidad en m3 y la distancia de transporte en metros. Si los prstamos y los botes tienen sobreacarreos hay que indicar la distancia y cantidad en el mismo diagrama de masas

G) Los planos de planta y de perfil longitudinal para las obras de arte de luz mayor de 10m (inclusive) tienen que ejecutarse bajo las siguientes directrices generales:

Levantamiento detallado, en escala llevado a cabo por el mismo sistema descrito para la poligonal de precisin, que abarque la zona del proyecto y en especial del curso de agua y sus riberas, con un mnimo de 200m aguas arriba y 200m aguas abajo del sitio de ponteadero. Dentro del rea levantada deber estar incluida y demarcada la zona del terreno que sea efectuada por las aguas mximas. Adems, se presentaran perfiles longitudinales del eje del proyecto en el sitio de ponteadero y perfiles longitudinales paralelos al eje , a seis metros a cada lado. La escala para el levantamiento ser acortada previa consulta del contratista con la divisin de puentes.

Para las obras de arte de mayor envergadura que presentan modalidades de construccin o diseo fuera de lo normal, el contratista consultara a la divisin de puentes sobre los datos a suministrar.

Los documentos y material tcnico tienen que elaborarse segn los modelos de la divisin de estudios y proyectos bsicos, y sobre un papel transparente, para poder sacar copias heliogrficas.

Estos documentos son:

Hoja de clculo de movimiento de tierra

Hija de clculo del diagrama de masas

Lista de alcantarillas

Resumen de alcantarillas

Lista de puentes y pontones

Resumen de puentes y pontones

Hoja de datos del estudio topogrfico en los sitios de puente

Observaciones solares

Clculos de coordenadas de la poligonal de precisin y del eje de proyect de la va.

Caractersticas del proyecto

Lista de propietarios afectados por el proyecto en el rea limitada por el derecho de la va, indicando la progresiva y la clase de cultivo o construccin

Cuadro de cantidades de obras por kilmetros

Un informe detallado sobre el proyecto, los motivos que decidieron en la eleccin de la ruta, los datos sobre la zona que atraviesa, los materiales de construccin, donde se localizan y los sitios de prstamo que considero el proyectista en la elaboracin del proyecto y todos los datos que podran ser interesantes para la construccin .

Deben entregarse todas las libretas de camp: levantamiento, nivelacin, coordenadas, etc., tanto del estudio preliminar como del definitivo, llevadas segn los modelos de La Divisin De Estudios Y Proyectos Bsicos, bien ordenadas y marcadas

Conclusin

El proyecto de carreteras est compuesto por distintas etapas las cuales se encuentran ligadas entre s como lo son; etapa de planeacin, seleccin de ruta, proyecto geomtrico de la ruta definitiva, estudios y proyectos de ingeniera de detalle las cuales en conjunto darn como resultado un producto final. Se sabe que la elaboracin del proyectoes la etapa intermedia entre la planificacin yla construccin, en el cual el ingeniero civil ms especficamente el ingeniero vial tiene una participacin especial en lo que se refiera a la seleccin de la ruta que ser base preliminar de trabajo, posteriormente se llevara a cabo la localizacin del eje definitivo tomando en cuenta distintos factores como: la disminucin de costos del proyecto de ejecucin, la disminucin de costos de transporte de reas ya desarrolladas, aminorar la congestin del trfico, disminucin de accidentes. etc. Todo esto en funcin de colocar el proyecto dentro de un rango ejecutable sobre todo cuando este por lo general produce un inmenso gasto de inversin.

Finalmente la toma de decisiones en las distintas etapas del diseo y elaboracin de un proyecto de carreteras necesitan estar fundamentado en un cauteloso anlisis tomando en cuenta las distintas variantes, segn sea el caso correspondiente al diseo especfico, para lograr su culminacin en el rango de tiempo pautado de dicho proyecto convirtindolo en un elemento fundamental para el desarrollo del proyecto y en consecuencia para el desarrollo del pas.

Referencias Bibliogrficas

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XXIV Congreso Mundial De Carreteras Conceptos Que Conforman Un Proyecto Ejecutivo De Carreteras, Septiembre, 2011. Disponible: http://www.sct.gob.mx/fileadmin/subseInfraestructura/conceptos_de_carreteras.pdf [Consulta: 2014, Junio 11]

Torrealba, Simn. Proyecto Vial I. El Proyecto De Carreteras, Marzo, 2011. Disponible: http://es.scribd.com/doc/51547824/1-El-proyecto-de-carreteras [Consulta: 2014, Junio 11]

Guerrero, Cristian. Perfil Longitudinal Y Transversal, enero, 2013. Disponible: http://es.scribd.com/doc/118760837/Perfil-Longitudinal-y-Transversal. [Consulta: 2014, Junio 11]

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